Barry Schuler: An introduction to genomics

Берри Шулер: Геномика, начальный курс

Переводчик: Sergey Ivliev Редактор: Valentina Wellbrock

What's happening in genomics,

Что происходит в области геномики,

and how this revolution is about to change everything we know

и как эта революция в скором будущем изменит все,

about the world, life, ourselves, and how we think about them.

что мы знаем о мире, жизни, нас самих, и как мы себе всё это представляем.

If you saw 2001: A Space Odyssey,

Если вы смотрели "2001: Космическую одиссею,"

and you heard the boom, boom, boom, boom, and you saw the monolith,

и слышали "бум, бум, бум," и вы видели тот монолит --

you know, that was Arthur C. Clarke's representation

вы знаете, это была репрезентация Артура Кларка того,

that we were at a seminal moment in the evolution of our species.

что мы находимся на эпохальном этапе эволюции нашего вида.

In this case, it was picking up bones and creating a tool,

В этом случае, это было поднятие костей и создание инструмента,

using it as a tool, which meant that apes just, sort of,

что означало что обезьяны просто как бы

running around and eating and doing each other

бегая туда-сюда и имея друг друга

figured out they can make things if they used a tool.

вдруг поняли, что они могут изготовлять предметы, если они будут использовать инструменты.

And that moved us to the next level.

И это нас толкнуло вперед, на новый уровень.

And, you know, we in the last 30 years in particular

И вы знаете, за последние 30 лет, в частности,

have seen this acceleration in knowledge and technology,

поступления знаний и развитие технологии ускорились,

and technology has bred more knowledge and given us tools.

и технология породила больше знаний и дала нам инструменты.

And we've seen many seminal moments.

И мы повидали немало эпохальный моментов.

We've seen the creation of small computers in the '70s and early '80s,

Мы наблюдали изготовление микрокомпьютеров в 70-ых и начале 80-ых,

and who would have thought back then that every single person

и кто бы подумал тогда, что у каждого отдельного человека

would not have just one computer but probably 20,

будет в наличии не просто один компьютер, а наверное штук 20,

in your home, and in not just your P.C. but in every device --

в вашем доме, и не просто в вашем РС, но в любом приборе --

in your washing machine, your cell phone.

вашей стиральной машине, вашем мобильном телефоне.

You're walking around; your car has 12 microprocessors.

Вы ходите туда-сюда; в вашей машине -- 12 микропроцессоров.

Then we go along and create the Internet

А потом мы раз -- и создали Интернет,

and connect the world together; we flatten the world.

объединили планету; мы выравниваем мир.

We've seen so much change, and we've given ourselves these tools now --

Мы наблюдали за многими изменениями и дали себе эти инструменты --

these high-powered tools --

эти мощные орудия --

that are allowing us to turn the lens inward

которые позволяют нам обернуть линзу[, через которую мы познаем мир,] внутрь,

into something that is common to all of us, and that is a genome.

на то, что сродимо всем нам -- на геном.

How's your genome today? Have you thought about it lately?

Как ваш геном сегодня поживает? Вы не задумывались об этом в последнее время?

Heard about it, at least? You probably hear about genomes these days.

По крайней мере слышали о нем? Наверное вы уже слышали о геноме в наши дни.

I thought I'd take a moment to tell you what a genome is.

Я хотел бы воспользоваться моментом и рассказать вам что же представляет из себя геном.

It's, sort of, like if you ask people,

Это схоже таким вопросам как,

Well, what is a megabyte or megabit? And what is broadband?

А что такое мегабайт или мегабит? Что такое broadband?

People never want to say, I really don't understand.

Никто не хочет отвечать, А я толком не знаю.

So, I will tell you right off of the bat.

Так что я вам расскажу сразу.

You've heard of DNA; you probably studied a little bit in biology.

Вы слышали про ДНК, проходили когда-то по биологии.

A genome is really a description for all of the DNA that is in a living organism.

Геном -- это совокупность всех генов живого организма.

And one thing that is common to all of life is DNA.

И единственное, чем все живое схоже, это -- ДНК.

It doesn't matter whether you're a yeast;

Не важно если ты одноклеточный гриб;

it doesn't matter whether you're a mouse;

не важно если -- мышь;

doesn't matter whether you're a fly; we all have DNA.

не важно если -- муха; у нас у всех внутри -- ДНК.

The DNA is organized in words, call them: genes and chromosomes.

ДНК сложено в слова, и мы зовем их: гены и хромосомы.

And when Watson and Crick in the '50s

И когда в 50-х, Уотсон и Крик

first decoded this beautiful double helix that we know as the DNA molecule --

декодировали эту прекрасную двойную спираль, которую представляет из себя молекула ДНК --

very long, complicated molecule --

очень длинная и сложная молекула --

we then started on this journey to understand that

мы тогда пустились в путешествие, чтобы понять,

inside of that DNA is a language that determines the characteristics, our traits,

что ДНК представляет из себя язык, который определяет наши характерные черты, наши особенности,

what we inherit, what diseases we may get.

что нам передается по наследству, и чем мы можем заболеть.

We've also along the way discovered that this is a very old molecule,

Мы так же, параллельно, обнаружили, что это очень древняя молекула,

that all of the DNA in your body has been around forever,

что весь ДНК в вашем теле существовал вечно,

since the beginning of us, of us as creatures.

с момента нашего нашего начала, начала как существ.

There is a historical archive.

Это -- исторический архив.

Living in your genome is the history of our species,

В вашем геноме живет вся история нашего рода,

and you as an individual human being, where you're from,

и ваша, как отдельной человеческой особи,

going back thousands and thousands and thousands of years,

с тысяч и тысяч и тысяч лед тому назад,

and that's now starting to be understood.

и все это только начинает быть нам понятным.

But also, the genome is really the instruction manual.

Но так же, геном -- это на самом деле наша инструкция по применению.

It is the program. It is the code of life.

Он -- это программа. Он -- код жизни.

It is what makes you function;

Он -- то, что позволяет вам функционировать;

it is what makes every organism function.

он -- то, что позволяет любому существу функционировать.

DNA is a very elegant molecule.

ДНК -- очень элегантная молекула.

It's long and it's complicated.

Она длинная и она сложная.

Really all you have to know about it is that there's four letters:

В действительности, все что о ней нужно знать, это то, что в ней четыре буквы:

A, T, C, G; they represent the name of a chemical.

A, T, C, G; они обозначают название химического соединения.

And with these four letters, you can create a language:

И из этих четырех букв, можно создать язык:

a language that can describe anything, and very complicated things.

язык, который может описать все, что угодно, и совсем сложные вещи.

You know, they are generally put together in pairs,

Обычно, они ставятся парами,

creating a word or what we call base pairs.

создавая слово, или, как мы их называем, пару основ.

And you would, you know, when you think about it,

И если задуматься,

four letters, or the representation of four things, makes us work.

мы функционируем из-за этих четырех букв, или изображения четырех вещей.

And that may not sound very intuitive,

И может быть, интуитивно, это не кажется возможным,

but let me flip over to something else you know about, and that's computers.

но я бы хотел продемонстрировать на чем-то, о чем вы осведомлены -- на примере компьютеров.

Look at this screen here and, you know, you see pictures

Посмотрите на этот экран-- вы видите картинки

and you see words, but really all there are are ones and zeros.

и слова, но на самом деле это всего лишь единицы и нули.

The language of technology is binary;

Язык технологий бинарен;

you've probably heard that at some point in time.

наверное вы об этом слышали уже в какой-то момент.

Everything that happens in digital is converted,

И все что происходит и цифровом мире переводиться в,

or a representation, of a one and a zero.

или представляется как, один и ноль.

So, when you're listening to iTunes and your favorite music,

То есть когда вы слушаете iTunes и вашу любимую музыку,

that's really just a bunch of ones and zeros playing very quickly.

на самом деле там очень быстро звучит лишь куча единиц и нулей.

When you're seeing these pictures, it's all ones and zeros,

Когда вы смотрите на эти картинки, это все -- единицы и нули,

and when you're talking on your telephone, your cell phone,

и когда вы говорите по телефону, по вашему мобильному,

and it's going over the network,

ваш голос передается по сети,

your voice is all being turned into ones and zeros and magically whizzed around.

он превращается в единицы и нули как по волшебству.

And look at all the complex things and wonderful things

Посмотрите на все те сложные и замечательные вещи,

we've been able to create with just a one and a zero.

которые мы можем кодировать при помощи лишь единицы и нуля.

Well, now you ramp that up to four, and you have a lot of complexity,

Теперь умножьте это на четыре, и вы получите совсем другую сложность

a lot of ways to describe mechanisms.

множество способов описать вещи.

So, let's talk about what that means.

Давайте поговорим о том, что это значит

So, if you look at a human genome,

Если вы посмотрите на геном человека,

they consist of 3.2 billion of these base pairs. That's a lot.

он состоит из 3.2 миллиардов этих пар оснований. Это много.

And they mix up in all different fashions,

И они сочетаются самыми различными способами,

and that makes you a human being.

и это делает вас живым человеком.

If you convert that to binary, just to give you a little bit of sizing,

Если это перевести в двоичный код, то для понимания размерности,

we're actually smaller than the program Microsoft Office.

мы, вообще говоря, меньше, чем программа Microsoft Office.

It's not really all that much data.

В нас не так уж много данных.

I will also tell you we're at least as buggy.

Скажу также, что в нас не меньше ошибок.

(Laughter)

(Смех)

This here is a bug in my genome

Вот здесь это ошибка в моем геноме

that I have struggled with for a long, long time.

с которой я боролся очень очень долго.

When you get sick, it is a bug in your genome.

Когда вы заболеваете, это ошибка в вашем геноме.

In fact, many, many diseases we have struggled with for a long time,

На самом деле, множество болезней, с которыми мы боремся уже давно,

like cancer, we haven't been able to cure

такие как рак, мы не имели возможность лечить

because we just don't understand how it works at the genomic level.

потому что мы просто не понимаем как это работает на уровне генома.

We are starting to understand that.

Мы только начинаем понимать это.

So, up to this point we tried to fix it

Так, вплоть до настоящего времени мы пытались лечить это

by using what I call shit-against-the-wall pharmacology,

используя, можно так сказать, "слепую" фармакологию,

which means, well, let's just throw chemicals at it,

это означает, что мы просто накачиваем лекарствами,

and maybe it's going to make it work.

надеясь, что это поможет.

But if you really understand why does a cell go from normal cell to cancer?

Но, если вы на самом деле понимаете, почему нормальная клетка превращается в раковую?

What is the code?

Какой за этим стоит код?

What are the exact instructions that are making it do that?

Каков реальный механизм, который делает это с клеткой?

then you can go about the process of trying to fix it and figure it out.

Тогда вы уже можете что-то начать делать с тем, чтобы это исправить.

So, for your next dinner over a great bottle of wine, here's a few factoids for you.

Вот еще несколько фактов, к вашему ближайшему ужину за бутылкой отличного вина.

We actually have about 24,000 genes that do things.

У нас порядка 24,000 генов, которые что-то делают.

We have about a hundred, 120,000 others

Еще есть порядка 120,000 других

that don't appear to function every day,

которые явно не задействованы в ежедневной деятельности,

but represent this archival history of how we used to work as a species

но являются чем-то вроде архива того, как мы развивались как вид

going back tens of thousands of years.

за последние десятки тысяч лет.

You might also be interested in knowing

Вам также наверное интересно будет узнать,

that a mouse has about the same amount of genes.

что мышь имеет примерно такое же количество генов.

They recently sequenced Pinot Noir, and it also has about 30,000 genes,

Недавно провели секвенирование сорта "пино нуар", и оказалось, что в нем тоже около 30,000 генов.

so the number of genes you have may not necessarily represent the complexity

Так что количество генов еще ничего не говорит о сложности

or the evolutionary order of any particular species.

или эволюционном развитии конкретных особей.

Now, look around: just look next to your neighbor,

Оглянитесь вокруг: просто посмотрите на вашего соседа,

look forward, look backward. We all look pretty different.

посмотрите вперед, посмотрите назад. Мы все довольно разные.

A lot of very handsome and pretty people here, skinny, chubby,

Здесь много очень симпатичных людей, худых и не очень,

different races, cultures. We are all 99.9% genetically equal.

разных национальностей, культур.. Мы все на 99.9% генетически идентичны.

It is one one-hundredth of one percent of genetic material

И только 1/100 от 1% нашего генетического материала

that makes the difference between any one of us.

делает нас различными.

That's a tiny amount of material,

Это крошечный объем материала,

but the way that ultimately expresses itself

но то как он себя в конечном итоге проявляет

is what makes changes in humans and in all species.

и является причиной изменений в людях и всех других биологических видах.

So, we are now able to read genomes.

Итак, мы уже умеем читать геном.

The first human genome took 10 years, three billion dollars.

На первый геном человека было затрачено 10 лет и 3 млрд.$.

It was done by Dr. Craig Venter.

Это сделал Доктор Крейг Вентер.

And then James Watson's -- one of the co-founders of DNA --

Затем геном Джеймса Уотсона -- одного из первооткрывателей ДНК --

genome was done for two million dollars, and in just two months.

был секвенирован за 2 млн.$, всего за 2 месяца.

And if you think about the computer industry

И если вспомнить о компьютерной индустрии

and how we've gone from big computers to little ones

о том как мы перешли от больших компьютеров к маленьким

and how they get more powerful and faster all the time,

и как они становятся все более мощными и быстрыми,

the same thing is happening with gene sequencing now:

то тоже самое происходит сейчас и с секвенированием генома:

we are on the cusp of being able to sequence human genomes

мы находимся на пороге того, чтобы научиться секвенировать геном человека

for about 5,000 dollars in about an hour or a half-hour;

всего за $5,000 в течение 1-1,5 часов;

you will see that happen in the next five years.

Вы увидите это уже в ближайшие пять лет.

And what that means is, you are going to walk around

Это значит, что вы в скором времени будете ходить

with your own personal genome on a smart card. It will be here.

с вашим личным геномом на смарт-карте. Это будет.

And when you buy medicine,

И когда вы будете покупать лекарства,

you won't be buying a drug that's used for everybody.

вы не будете покупать то, которое используется для всех.

You will give your genome to the pharmacist,

Вы дадите свой геном фармацевту,

and your drug will be made for you

и Ваше лекарство будет сделано под Вас

and it will work much better than the ones that were --

и оно будет гораздо более эффективным, чем те, что были раньше.

you won't have side effects.

У него не будет побочных эффектов.

All those side effects, you know, oily residue and, you know,

Все эти побочные эффекты,

whatever they say in those commercials: forget about that.

чтобы там не говорили в рекламе: забудьте об этом.

They're going to make all that stuff go away.

Ничего этого не будет.

What does a genome look like?

На что похож геном?

Well, there it is. It is a long, long series of these base pairs.

Вот он. Это длинная длинная цепочка из пар оснований.

If you saw the genome for a mouse or for a human it would look no different than this,

Если бы вы увидели геном мыши или человека, он бы вряд ли отличался от этого,

but what scientists are doing now is

но чем сейчас занимаются ученые,

they're understanding what these do and what they mean.

они пытаются понять, как это устроено и как это работает.

Because what Nature is doing is double-clicking all the time.

Потому что, то что делает Природа, это что-то вроде дабл-кликов.

In other words, the first couple of sentences here,

Другими словами, если это, например, виноград

assuming this is a grape plant:

то первая пара предложений здесь будет:

make a root, make a branch, create a blossom.

сделать корень, сделать ветку, создать цветок.

In a human being, down in here it could be:

Для человека это может быть:

make blood cells, start cancer.

сделать клетку крови, запустить рак.

For me it may be: every calorie you consume, you conserve,

Для меня это может быть: каждую потребленную калорию сохранить,

because I come from a very cold climate.

потому что я родом из мест с очень холодным климатом.

For my wife: eat three times as much and you never put on any weight.

Для моей жены: ешь не более трех раз в день, и ты не наберешь вес.

It's all hidden in this code,

Все это заложено в этом коде,

and it's starting to be understood at breakneck pace.

и это начинает открываться нам с головокружительной быстротой.

So, what can we do with genomes now that we can read them,

Так что же мы будем делать с геномом сейчас, когда мы умеем его читать,

now that we're starting to have the book of life?

сейчас когда мы начинаем открывать книгу жизни?

Well, there's many things. Some are exciting.

Есть много возможностей. Некоторые из них очень увлекательные.

Some people will find very scary. I will tell you a couple of things

Многие сочтут это пугающим: я расскажу вам несколько примеров,

that will probably make you want to projectile puke on me, but that's okay.

от которых вам возможно станет не по себе, но это нормально

So, you know, we now can learn the history of organisms.

Итак, вам уже известно, что мы можем изучать историю живых существ.

You can do a very simple test: scrape your cheek; send it off.

Вы можете проделать очень простой тест: поскрести свою щеку; отправить образец,

You can find out where your relatives come from;

и узнать, откуда происходят ваши предки;

you can do your genealogy going back thousands of years.

вы можете проследить свою генеалогию в прошлое на тысячи лет.

We can understand functionality. This is really important.

Мы можем понимать функциональность. Это очень важно.

We can understand, for example, why we create plaque in our arteries,

Мы можем понимать, например, почему возникают бляшки в наших артериях,

what creates the starchiness inside of a grain,

что отвечает за образование крахмала в зернах,

why does yeast metabolize sugar and produce carbon dioxide.

почему дрожжи преобразуют сахар и выделяют двуокись углерода.

We can also look at, at a grander scale, what creates problems,

Мы также можем посмотреть в более широком масштабе, что является причиной проблем,

what creates disease, and how we may be able to fix them.

порождает заболевания, и как мы могли бы их устранить.

Because we can understand this,

Потому что мы это понимаем,

we can fix them, make better organisms.

мы можем это исправить, сделав более совершенным.

Most importantly, what we're learning

Что самое важное, мы начали понимать,

is that Nature has provided us a spectacular toolbox.

что Природа снабдила нас удивительным инструметарием.

The toolbox exists.

Такой инструметарий есть и доступен.

An architect far better and smarter than us has given us that toolbox,

Архитектор, куда лучше и умнее нас, дал нам этот инструментарий,

and we now have the ability to use it.

и у нас есть возможность его применять.

We are now not just reading genomes; we are writing them.

Мы сейчас не только читаем геном; мы научились его писать.

This company, Synthetic Genomics, I'm involved with,

Компания, с которой я связан, Synthetic Genomics,

created the first full synthetic genome for a little bug,

создала первый в мире полностью синтетический геном

a very primitive creature called Mycoplasma genitalium.

очень примитивной бактерии Mycoplasma genitalium.

If you have a UTI, you've probably -- or ever had a UTI --

Возможно у вас когда-либо был уретрит,

you've come in contact with this little bug.

он вызывается именно этим маленьким существом.

Very simple -- only has about 246 genes --

Очень простым -- всего около 246 генов --

but we were able to completely synthesize that genome.

но мы смогли полностью синтезировать этот геном.

Now, you have the genome and you say to yourself,

И когда вы получили этот геном, вы можете задаться вопросом,

So, if I plug this synthetic genome -- if I pull the old one out and plug it in --

Что будет, если я заменю старый геном на этот синтетический,

does it just boot up and live?

приживется ли он?

Well, guess what. It does.

И как вы думаете? Он приживается.

Not only does it do that; if you took the genome -- that synthetic genome --

И не просто приживается: если мы поместим этот синтетический геном

and you plugged it into a different critter, like yeast,

в другую клетку, например, в дрожжи,

you now turn that yeast into Mycoplasma.

мы превратим эти дрожжи в Микоплазму.

It's, sort of, like booting up a PC with a Mac O.S. software.

Это как загрузить Windows PC с загрузочного диска Mac OS.

Well, actually, you could do it the other way.

И, вообще говоря, можно подойти с другой стороны.

So, you know, by being able to write a genome

Имея возможность записывать геном

and plug it into an organism,

и помещать его внутрь клетки,

the software, if you will, changes the hardware.

мы как бы позволяем программному обеспечению изменять "железо".

And this is extremely profound.

Это очень важно!

So, last year the French and Italians announced

Так в прошлом году французские и итальянские коллеги объявили

they got together and they went ahead and they sequenced Pinot Noir.

о том, что они секвенировали геном Пино Нуар.

The genomic sequence now exists for the entire Pinot Noir organism,

Получена полная генетическая последовательность Пино Нуар

and they identified, once again, about 29,000 genes.

в которой, как я уже сказал, порядка 29,000 генов.

They have discovered pathways that create flavors,

Были определены механизмы, при помощи которых возникает вкус,

although it's very important to understand

поскольку очень важно понимать,

that those compounds that it's cranking out

что эти компоненты, которые содержатся там

have to match a receptor in our genome, in our tongue,

должны совпасть с рецепторами в нашем языке, в нашем геноме,

for us to understand and interpret those flavors.

чтобы мы смогли понять и ощутить вкус.

They've also discovered that

Ими также было открыто то,

there's a heck of a lot of activity going on producing aroma as well.

что происходят сложнейшие процессы и по продуцированию запаха.

They've identified areas of vulnerability to disease.

Были выделены области, уязвимые к болезням.

They now are understanding, and the work is going on,

Эта работа продолжается, чтобы досконально изучить

exactly how this plant works, and we have the capability to know,

как функционирует это растение, и у нас есть возможность

to read that entire code and understand how it ticks.

прочесть генетический код целиком и понять как он работает.

So, then what do you do?

И что дальше?

Knowing that we can read it, knowing that we can write it, change it,

Зная, что мы можем читать, записывать, изменять,

maybe write its genome from scratch. So, what do you do?

возможно даже создать с нуля. Что дальше?

Well, one thing you could do is what some people might call Franken-Noir.

Дальше то, что можно условно назвать Франкен-Нуар.

(Laughter)

(Смех)

We can build a better vine.

Мы можем сделать вино лучше.

By the way, just so you know:

Кстати, к вашему сведению:

you get stressed out about genetically modified organisms;

если вас напрягает генетически модифицированные продукты;

there is not one single vine in this valley or anywhere

Нет ни одного сорта винограда

that is not genetically modified.

который бы не был генетически модифицированным.

They're not grown from seeds; they're grafted into root stock;

Их не выращивают из семян; их прививают к корню;

they would not exist in nature on their own.

В природе они бы не существовали.

So, don't worry about, don't stress about that stuff. We've been doing this forever.

Так что не волнуйтесьпо этому поводу. Мы всегда это делали.

So, we could, you know, focus on disease resistance;

Так, например, мы можем сосредоточиться на сопротивляемости болезням.

we can go for higher yields without necessarily having

мы можем постараться получить высокую урожайность

dramatic farming techniques to do it, or costs.

без значительного изменения сельхоз технологий и затрат.

We could conceivably expand the climate window:

Мы могли бы расширить климатическое окно:

we could make Pinot Noir grow maybe in Long Island, God forbid.

выращивать Пино Нуар на Лонг Айленде, не дай Бог.

(Laughter)

(Смех)

We could produce better flavors and aromas.

Мы могли бы улучшить вкус и аромат.

You want a little more raspberry, a little more chocolate here or there?

Хотите чуть больше клубничного или шоколадного здесь или там?

All of these things could conceivably be done,

Все это реально сделать

and I will tell you I'd pretty much bet that it will be done.

более того, я готов поспорить, что это будет сделано.

But there's an ecosystem here.

Но есть момент, связанный с экосистемой.

In other words, we're not, sort of, unique little organisms running around;

Другими словами, мы не существуем сами по себе

we are part of a big ecosystem.

Мы часть большой экосистемы.

In fact -- I'm sorry to inform you --

Например -- прошу прощения, что сообщаю это вам --

that inside of your digestive tract is about 10 pounds of microbes

что внутри вашего пищеварительного тракта порядка полукилограмма микробов

which you're circulating through your body quite a bit.

которые путешествуют по вашем телу.

Our ocean's teaming with microbes;

Наш океан также населен микробами;

in fact, when Craig Venter went and sequenced the microbes in the ocean,

Так, например, когда Крейг Вентер занялся секвенированием микробов мирового океана

in the first three months tripled the known species on the planet

в первые три месяца утроилось количество известных видов

by discovering all-new microbes in the first 20 feet of water.

за счет того, были открыты новые микробы в верхних 4 метрах.

We now understand that those microbes have more impact on our climate

Сейчас мы понимаем, что эти микрообы больше влияют на климат

and regulating CO2 and oxygen than plants do,

и регулируют уровень кислорода и углекислого газа, чем растения,

which we always thought oxygenate the atmosphere.

которые всегда считались ответственными за насыщение атмосферы кислородом.

We find microbial life in every part of the planet:

Мы обнаруживаем присутствие микробов в каждом уголке планеты:

in ice, in coal, in rocks, in volcanic vents; it's an amazing thing.

во льду, угле, скалах, вулканической пыли; это потрясающе.

But we've also discovered, when it comes to plants, in plants,

Но мы также выяснили, говоря о растениях

as much as we understand and are starting to understand their genomes,

по мере понимания устройства их генома

it is the ecosystem around them,

что они окружены экосистемой

it is the microbes that live in their root systems,

корни растений населены микробами

that have just as much impact on the character of those plants

которые влияют на их свойства не меньше

as the metabolic pathways of the plants themselves.

чем процессы метаболизма самих растений.

If you take a closer look at a root system,

Если вы посмотрите внимательно на корневую систему,

you will find there are many, many, many diverse microbial colonies.

То вы обнаружите там великое множество разнообразных колоний микробов.

This is not big news to viticulturists;

Это не новость для селекционеров;

they have been, you know, concerned with water and fertilization.

они всегда были озабочены удобрениями

And, again, this is, sort of, my notion of shit-against-the-wall pharmacology:

И опять я здесь говорю о слепой фармакологии:

you know certain fertilizers make the plant more healthy so you put more in.

Некоторые удобрения делают растения более здоровыми и вы начинаете их применять

You don't necessarily know with granularity

Вы не всегда знаете дозировку

exactly what organisms are providing what flavors and what characteristics.

Какие микроорганизмы как влияют на вкус.

We can start to figure that out.

Мы моди постараться это оценить.

We all talk about terroir; we worship terroir;

Мы все говорим о Терруаре (совокупность уникальных природных характеристик местности), мы его ценим

we say, Wow, is my terroir great! It's so special.

Мы говорим: мой терруар потрясающий, он такой особенный!

I've got this piece of land and it creates terroir like you wouldn't believe.

У меня есть кусок земли и он создает уникальный терруар

Well, you know, we really, we argue and debate about it --

Мы спорим об этом --

we say it's climate, it's soil, it's this. Well, guess what?

мы говорим, что это климат, это почва, это то. И что вы думаете?

We can figure out what the heck terroir is.

Мы можем вычислить, что такое этот терруар.

It's in there, waiting to be sequenced.

Он здесь, ждет, чтобы его секвенировали.

There are thousands of microbes there.

Там внутри тысячи различных микробов.

They're easy to sequence: unlike a human,

Их легко секвенировать в отличие от человека,

they, you know, have a thousand, two thousand genes;

У них всего по 1-2 тысяче генов у каждого

we can figure out what they are.

Мы можем точно узнать, что они собой представляют.

All we have to do is go around and sample, dig into the ground, find those bugs,

Все что вам нужно сделать, это собрать пробы грунта, найти этих микробов,

sequence them, correlate them to the kinds of characteristics we like and don't like --

секвенировать их, сопоставить тем характеристикам, которые нам нужны

that's just a big database -- and then fertilize.

-- это всего лишь большая база данных -- и можно удобрять.

And then we understand what is terroir.

И тогда мы поймем, что такое терруар.

So, some people will say, Oh, my God, are we playing God?

Некоторые говорят: Мы что играем в Бога?

Are we now, if we engineer organisms, are we playing God?

Если мы создаем живых существ, мы играем в Бога?

And, you know, people would always ask James Watson --

Такие вопросы всегда задают Джеймсу Уотсону --

he's not always the most politically correct guy ...

А он не самый политкорректный парень...

(Laughter)

(Смех)

... and they would say, "Are, you know, are you playing God?"

Они его спрашивают: "Вы что играете в Бога?"

And he had the best answer I ever heard to this question:

И у него есть один замечательный ответ:

"Well, somebody has to."

"Ну, кто-то же должен"

(Laughter)

(Смех)

I consider myself a very spiritual person,

Я считаю себя весьма религиозным

and without, you know, the organized religion part,

но вне какой-либо традиционной религии

and I will tell you: I don't believe there's anything unnatural.

и на мой взгляд: в этом нет ничего против природы.

I don't believe that chemicals are unnatural.

Я не считаю, что подобные соединения ненатуральными.

I told you I'm going to make some of you puke.

Я вас уже предупредил, что возможно кому-либо станет плохо.

It's very simple: we don't invent molecules, compounds.

Это крайне просто: мы не изобретаем молекулы или их составляющие.

They're here. They're in the universe.

Они уже здесь, во вселенной.

We reorganize things, we change them around,

Мы просто реорганизуем их, меняем местами,

but we don't make anything unnatural.

но мы при этом не делаем чего-либо искусственно.

Now, we can create bad impacts --

Сейчас мы можем негативно влиять на природу --

we can poison ourselves; we can poison the Earth --

мы можем отравлять себя; отравлять Землю --

but that's just a natural outcome of a mistake we made.

но это нормальное следствие сделанной нами ошибки.

So, what's happening today is, Nature is presenting us with a toolbox,

Но сегодня Природа предоставила нам конструктор,

and we find that this toolbox is very extensive.

и мы понимаем, что этот конструктор очень мощный.

There are microbes out there that actually make gasoline, believe it or not.

Например, верите вы или нет, но существуют микробы, производящие топливо.

There are microbes, you know -- go back to yeast.

Есть такие микробы -- возвращаясь к дрожжам.

These are chemical factories;

которые представляют собой химические фабрики;

the most sophisticated chemical factories are provided by Nature,

сложнейшие химические фабрики, созданные самой Природой,

and we now can use those.

и мы можем задействовать их.

There also is a set of rules.

Есть также некоторый набор правил.

Nature will not allow you to --

Природа не все может позволить вам

we could engineer a grape plant, but guess what.

Мы можем создать виноградный куст, но

We can't make the grape plant produce babies.

Мы не можем сделать так, чтобы этот куст рожал детей.

Nature has put a set of rules out there.

Природа здесь имеет набор правил.

We can work within the rules; we can't break the rules;

Мы можем работать по правилам, можем нарушать их

we're just learning what the rules are.

Пока мы только изучаем эти правила.

I just ask the question, if you could cure all disease --

Я задам простой вопрос: если бы вы могли вылечить все болезни --

if you could make disease go away,

если бы могли заставить болезнь уйти,

because we understand how it actually works,

потому что вы знаете, как она устроена,

if we could end hunger by being able to create nutritious, healthy plants

Если бы вы могли решить проблему голода, создавая растения,

that grow in very hard-to-grow environments,

которые растут в малоприспособленной внешней среде,

if we could create clean and plentiful energy --

Если бы вы могли создать чистую энергею в большом количестве --

we, right in the labs at Synthetic Genomics,

Мы в лаборатории Synthetic Genomics

have single-celled organisms that are taking carbon dioxide

Создали микроорганизм, который перерабатвает двуокись углерода

and producing a molecule very similar to gasoline.

и производит молекулу похожую на бензин.

So, carbon dioxide -- the stuff we want to get rid of -- not sugar, not anything.

Именно двуокись углерода, от которой мы хотим избавиться

Carbon dioxide, a little bit of sunlight,

Двуокись углерода, немного солнечного света,

you end up with a lipid that is highly refined.

И вот у вас уже высоко очищенный липид.

We could solve our energy problems; we can reduce CO2,;

Мы могли бы решить нашу энергетическую проблему, могли бы уменьшить СО2

we could clean up our oceans; we could make better wine.

Мы могли бы очистить наши океаны, могли бы улучшить вино.

If we could, would we?

Если бы мы могли, должны ли мы?

Well, you know, I think the answer is very simple:

Я думаю, что ответ здесь простой:

working with Nature, working with this tool set that we now understand,

Работать с Природой, работать с тем инструментом, который начинаем понимать,

is the next step in humankind's evolution.

это следующий этап эволюции человечества.

And all I can tell you is, stay healthy for 20 years.

И все что я могу вам сказать, будьте здоровы ближайшие 20 лет.

If you can stay healthy for 20 years, you'll see 150, maybe 300.

Если вы будете здоровы ближайшие 20 лет, возможно вы доживете и до 150, а может быть и до 300.

Thank you.

Спасибо!